【手続補正書】
【提出日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ｎ側半導体層、活性層、ｐ側半導体層からなる積層体中に、開口部を有する電流狭窄層が形成された窒化物半導体レーザ素子であって、
前記電流狭窄層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦０．１，０．５≦ｙ≦１、０．５≦ｘ＋ｙ≦１）から成り、
前記電流狭窄層は、
Ａｌを含む第１の半導体層と、
該第１の半導体層上に積層され、Ａｌを含まない若しくは前記電流狭窄層及び／又は第１の半導体層よりもＡｌ混晶比が小さい第２の半導体層の上に形成されてなり、
前記第２の半導体層は、前記電流狭窄層の開口部において部分的に除去されていることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
【請求項２】  前記第２の半導体層が、Ｉｎを含むことを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項３】  前記第２の半導体層の不純物濃度が５×１０１７／ｃｍ３以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項４】  前記第２の半導体層が、アモルファス又は多結晶であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項５】  前記第１の半導体層及び／又は第２の半導体層の膜厚が、１０Å以上３００Å以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体レーザ。
【請求項６】  前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記開口部を埋める半導体層が、前記第１の半導体層の下側に接する層と同等若しくは低い屈折率を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項７】  前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記開口部を埋める半導体層が、前記第１の半導体層の下側に接する層と同等若しくは高い不純物濃度を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項８】  前記第１の半導体層の下側に接する層が光ガイド層であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項９】  前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記第１の半導体層は、前記活性層に接して形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１０】  前記電流狭窄層は、前記積層体の側面及び／又は端面から離間するよう形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項の記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１１】  前記電流狭窄層が、前記活性層のｐ側に形成されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１２】  前記電流狭窄層の膜厚が、１００Å以上、５００Å以下であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１３】  前記開口部を埋める半導体層が、実質的にＡｌを含まない窒化物半導体から成ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１４】  前記開口部を埋める半導体層が、光ガイド層であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１５】  前記光ガイド層が、実質的にＡｌを含まないことを特徴とする請求項８又は１４に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１６】  前記電流狭窄層の開口部上方における転位密度が、電流狭窄層の上方における転位密度よりも低いことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１７】  前記電流狭窄層が、ＡｌＮから成ることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１８】  前記ｐ側半導体層は、その最表面と少なくとも一部が接するように形成されたｐ側オーミック電極を有し、該ｐ側オーミック電極の幅が前記開口部の幅以上で、前記電流狭窄層の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１９】  前記ｐ側オーミック電極は、レーザ光の導波方向と略平行な方向の長さが、前記電流狭窄層の長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項２０】  前記電流狭窄層は、長手方向の端面が前記積層体の端面より内側になるように形成されている請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項２１】  前記積層体の端面を共振器端面とする請求項２０に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項２２】  ｎ側半導体層、活性層、ｐ側半導体層からなる積層体の内部に、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦０．１，０．５≦ｙ≦１、０．５≦ｘ＋ｙ≦１）から成り、ストライプ状の開口部を有する電流狭窄層を備え、前記電流狭窄層及び前記開口部の上に半導体層が形成された窒化物半導体レーザ素子の製造方法であって、
活性層のｐ側又はｎ側に、Ｉｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ（０≦ｘ１≦０．１，０．１≦ｙ１≦１、０．１≦ｘ１＋ｙ１≦１）から成る第１の半導体層を形成する工程と、
前記第１の半導体層の上に、Ｉｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ（０≦ｘ２≦１，０≦ｙ２≦０．１、０≦ｘ２＋ｙ２≦１）から成る第２の半導体層を形成する工程と、
前記第２の半導体層の上に、Ｉｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３Ｎ（０≦ｘ３≦０．１，０．５≦ｙ３≦１、０．５≦ｘ３＋ｙ３≦１）から成る電流狭窄層を形成する工程と、
前記電流狭窄層の一部を前記第２の半導体層に到達する深さまで除去することにより、ストライプ状の開口部を形成する工程と、
前記電流狭窄層から露出している前記第２の半導体層を、前記第１の半導体層に達する深さまで除去する工程と、
を備え、上記第２半導体層のＡｌ混晶比ｙ２が、ｙ２＜ｙ１、かつ、ｙ２＜ｙ１であることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２３】  前記電流狭窄層の一部を、ウエットエッチングによって除去することを特徴とする請求項２２記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２４】  前記積層体の共振器端面をエッチング又はへき開により形成する工程を備えた請求項２２又は２３に記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の窒化物半導体レーザ素子は、下記（１）〜（２１）の構成によって達成することができる。
（１）ｎ側半導体層、活性層、ｐ側半導体層からなる積層体中に、開口部を有する電流狭窄層が形成された窒化物半導体レーザ素子であって、前記電流狭窄層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦０．１，０．５≦ｙ≦１、０．５≦ｘ＋ｙ≦１）から成り、前記電流狭窄層は、Ａｌを含む第１の半導体層と、該第１の半導体層上に積層され、Ａｌを含まない若しくは前記電流狭窄層及び／又は第１の半導体層よりもＡｌ混晶比が小さい第２の半導体層の上に形成されてなり、前記第２の半導体層は、前記電流狭窄層の開口部において部分的に除去されている。
さらに本発明の具体的な窒化物半導体レーザ素子としては、
（２）前記第２の半導体層が、Ｉｎを含む、
（３）前記第２の半導体層の不純物濃度が５×１０１７／ｃｍ３以上である、
（４）前記第２の半導体層が、アモルファス又は多結晶である、
（５）前記第１の半導体層及び／又は第２の半導体層の膜厚が、１０Å以上３００Å以下である、
（６）前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記開口部を埋める半導体層が、前記第１の半導体層の下側に接する層と同等若しくは低い屈折率を有する、
（７）前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記開口部を埋める半導体層が、前記第１の半導体層の下側に接する層と同等若しくは高い不純物濃度を有する、
（８）前記第１の半導体層の下側に接する層が光ガイド層である、
（９）前記電流狭窄層が前記活性層のｐ側に形成されており、かつ、前記第１の半導体層は、前記活性層に接して形成されている、
（１０）前記電流狭窄層は、前記積層体の側面及び／又は端面から離間するよう形成されている、
（１１）前記電流狭窄層が、前記活性層のｐ側に形成された、
（１２）前記電流狭窄層の膜厚が、１００Å以上、５００Å以下である、
（１３）前記開口部を埋める半導体層が、実質的にＡｌを含まない窒化物半導体から成る、
（１４）前記開口部を埋める半導体層が、光ガイド層である、
（１５）前記光ガイド層が、実質的にＡｌを含まない
（１６）前記電流狭窄層の開口部上方における転位密度が、電流狭窄層の上方における転位密度よりも低い、
（１７）前記電流狭窄層が、ＡｌＮから成る、
（１８）前記ｐ側半導体層は、その最表面と少なくとも一部が接するように形成されたｐ側オーミック電極を有し、該ｐ側オーミック電極の幅が前記開口部の幅以上で、前記電流狭窄層の幅よりも狭い、
（１９）前記ｐ側オーミック電極は、レーザ光の導波方向と略平行な方向の長さが、前記電流狭窄層の長さよりも短い、
（２０）前記電流狭窄層は、長手方向の端面が前記積層体の端面より内側になるように形成されている、
（２１）前記積層体の端面を共振器端面とする、
ことを特徴とする。
また、本発明の窒化物半導体レーザ素子に係る製造方法としては、
（２２）ｎ側半導体層、活性層、ｐ側半導体層からなる積層体の内部に、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦０．１，０．５≦ｙ≦１、０．５≦ｘ＋ｙ≦１）から成り、ストライプ状の開口部を有する電流狭窄層を備え、前記電流狭窄層及び前記開口部の上に半導体層が形成された窒化物半導体レーザ素子の製造方法であって、活性層のｐ側又はｎ側に、Ｉｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ（０≦ｘ１≦０．１，０．１≦ｙ１≦１、０．１≦ｘ１＋ｙ１≦１）から成る第１の半導体層を形成する工程と、前記第１の半導体層の上に、Ｉｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ（０≦ｘ２≦１，０≦ｙ２≦０．１、０≦ｘ２＋ｙ２≦１）から成る第２の半導体層を形成する工程と、前記第２の半導体層の上に、Ｉｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３Ｎ（０≦ｘ３≦０．１，０．５≦ｙ３≦１、０．５≦ｘ３＋ｙ３≦１）から成る電流狭窄層を形成する工程と、前記電流狭窄層の一部を前記第２の半導体層に到達する深さまで除去することにより、ストライプ状の開口部を形成する工程と、前記電流狭窄層から露出している前記第２の半導体層を、前記第１の半導体層に達する深さまで除去する工程と、を備え、上記第２半導体層のＡｌ混晶比ｙ２が、ｙ２＜ｙ１、かつ、ｙ２＜ｙ１であることを特徴とする。
さらに具体的には、
（２３）前記電流狭窄層の一部を、ウエットエッチングによって除去する、
（２４）前記積層体の共振器端面をエッチング又はへき開により形成する工程を備えた、
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
次に、ウエハをＭＯＣＶＤ装置の反応炉に戻し、温度を１０００℃にして、還元性ガスである水素ガスを吹き付けることにより、エッチバックを行う。Ｉｎ０．１Ｇａ０．９Ｎから成る成長下地層層２６は、分解温度の低いＩｎＮを混晶に含み、かつ低温で成長された結果、高温で還元性雰囲気に曝すと容易に分解する。即ち、Ｉｎ０．１Ｇａ０．９Ｎから成る成長下地層２６は、１０００℃の高温で成長されたＧａＮから成る第１ｐ側光ガイド層１２ａや、分解温度の高いＡｌＮから成る電流狭窄層３０に比べて、エッチバックによって容易に除去される。従って、エッチバックの条件を適切に選択することにより、成長下地層２６のみを選択的に除去することができる。